技術領域

本發明涉及機械控制技術領域，具體而言，涉及一種掘進機的掘進控制系統和控制方法、一種掘進機。

背景技術

目前，掘進機在進行截割操作時，人們大多數關注的是掘進機的空間位姿，使掘進機沿著中心線行駛，但在相關技術方案中，對于掘進機的位姿控制，需要使用安裝在掘進機之外的裝置，并且隨著掘進工作的進行，需要不斷對該裝置進行位置的改變，浪費了大量的時間和人力。

另外，除了掘進機的位姿控制，對于掘進機進尺距離的測量方面的研究還很少。無法了解到工人的工作效率，對采煤量產生了一定的影響。

因此，需要一種新的掘進機的掘進控制技術，可以控制掘進機沿預定線路行駛，還可以對掘進的效率進行掌握和控制。

發明內容

本發明正是基于上述問題，提出了一種新的掘進機的掘進控制技術，可以控制掘進機沿預定線路行駛，還可以對掘進的效率進行掌握和控制。

有鑒于此，本發明提出了一種掘進機的掘進控制系統，包括：第一測距單元，在所述掘進機將要進行掘進動作之前，獲取所述掘進機距離前進方向上的煤壁的第一距離，在所述掘進機完成所述掘進動作之后，獲取所述掘進機距離所述煤壁的第二距離；處理單元，根據所述第一距離和所述第二距離獲取所述掘進動作對應的進尺距離。

在該技術方案中，掘進機每次進行掘進動作時，都是先行駛到目標位置，然后進行掘進，完成后再前進。因此，在每次進行掘進動作的前后，通過對掘進機將要進行掘進和完成了掘進動作的煤壁進行測距后，比如掘進前的距離的h1，掘進后的距離為h2，則可以計算出本次掘進動作的進尺距離h＝h2-h1。其中，掘進機在對煤壁進行掘進動作時，需要接收來自掘進機上的主控器的信號，比如在需要進行掘進動作時，會接收到啟動信號，在需要停止掘進動作時，會接收到停止信號，因此，第一測距單元通過同時接收該啟動信號或停止信號，以判斷掘進機是否將要開始或已經停止掘進動作，并在判斷結果為是的情況下，分別獲取掘進機距離前進方向上的煤壁之間的第一距離和第二距離。

在上述技術方案中，優選地，還包括：計時單元，用于記錄所述掘進機處于啟動狀態的時間；以及所述處理單元還用于：根據所述進尺距離和所述處于啟動狀態的時間，計算預設時間段內的掘進工作量。在該技術方案中，通過對時間和進尺數據的同時記錄，可以了解到一定時間內的施工距離，從而掌握工人的工作量，控制和提高工作效率。

在上述技術方案中，優選地，還包括：第二測距單元，用于對掘進機與巷道側壁之間的實時距離進行測量，生成實時距離信號；比較單元，用于接收來自所述第二測距單元的所述實時距離信號，解析出對應的實時距離，并將所述實時距離與預設的距離范圍進行比較；以及所述處理單元還用于：接收來自所述比較單元的比較結果，在所述比較結果為所述實時距離超出所述距離范圍的情況下，向所述掘進機的控制裝置發送控制信號，對所述掘進機的位姿進行調整。

在該技術方案中，掘進機行駛的巷道的寬度是基本保持不變的，因此，通過使得掘進機與巷道的側壁的距離不變，即可確保掘進機沿著預定線路行駛。當然，為了適應實際情況下，巷道的寬度不可能達到完全不變，因此加入了一定范圍內的距離誤差。

在上述技術方案中，優選地，所述第二測距單元包括至少一個測距裝置，用于對至少一面所述巷道側壁進行所述實時距離的獲取。在該技術方案中，最少通過一個測距裝置，即可實現對掘進機的行駛線路的控制，而如果增加了更多的要求，比如使得掘進機沿巷道的中心線行駛，則使用兩個或更多的測距裝置，從而達到更好的控制效果。

在上述技術方案中，優選地，所述第一測距單元和所述第二測距單元包括：激光測距儀、超聲波測距儀和/或紅外測距儀。在該技術方案中，如果同時使用多個測距裝置，則每個測距裝置的類型顯然均可以進行自由選擇。

根據本發明的又一方面，還提出了一種掘進機的掘進控制方法，包括：步驟202，在所述掘進機將要進行掘進動作之前，獲取所述掘進機距離前進方向上的煤壁的第一距離；步驟204，在所述掘進機完成所述掘進動作之后，獲取所述掘進機距離所述煤壁的第二距離；以及步驟206，根據所述第一距離和所述第二距離獲取所述掘進動作對應的進尺距離。